JPH11348729A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１および第２のスイッチの両方が共に同一
故障モードで故障した場合でも、異常であると判断する
ことができ、乗員検出スイッチによる乗員検知の信頼性
を高めることができる車両用乗員保護装置を提供する。 【解決手段】 乗員検出スイッチ３３はシートベルト装
置のバックル部に内蔵されており、バックル部にタング
プレートが掛合したか否かに応じてオン・オフする第１
スイッチ３４および第２スイッチ３５を有する。ＭＰＵ
３１は、第１スイッチ３４がオンかつ第２スイッチ３５
がオフであるとき、乗員搭乗を示す信号を端子Ｐ３に出
力し、第１スイッチ３４がオフかつ第２スイッチ３５が
オンであるとき、乗員非搭乗を示す信号を端子Ｐ３に出
力する。第１スイッチ３４および第２スイッチ３５がと
もにオンあるいはオフであるとき、乗員検出スイッチ３
３が異常であると判断し、異常であることを示す警報信
号を端子Ｐ４に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
装備され、乗員を保護する車両用乗員保護装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用乗員保護装置とし
て特許第２７０６９６５号公報に記載のものが知られて
いる。この車両用乗員保護装置は、シートベルトを装着
して乗員が搭乗しているときにオンとなり、シートベル
トを装着していないときにオフとなる第１および第２ス
イッチから構成された乗員検出スイッチを有し、一方だ
けがオンまたはオフしているときに故障と判断して警報
を発するものである。すなわち、シートベルトを装着し
て乗員が搭乗したにもかかわらず、他方が故障などによ
りオフのままであるか、シートベルトを外したにもかか
わらず、一方が溶着などによりオン状態であるときには
異常であると判断して警報を発する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用乗員保護装置では、一方のスイッチだけが故
障した場合、異常であると判断できるが、第１および第
２スイッチの両方が同一故障モードで故障した場合には
異常であると判断できなかった。すなわち、第１および
第２スイッチの両方が溶着などによりオン状態のままに
なった場合、あるいは他の故障によりオフ状態のままに
なった場合、第１および第２スイッチはともにオンある
いはオフのままとなるので、正常である場合と区別でき
なかった。

【０００４】そこで、本発明は、第１および第２のスイ
ッチの両方が共に同一故障モードで故障した場合でも、
異常であると判断することができ、乗員検出スイッチに
よる乗員検知の信頼性を高めることができる車両用乗員
保護装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の車両用乗員保護装置は、
乗員を拘束する乗員拘束装置に乗員検出スイッチを取り
付け、該乗員検出スイッチのスイッチ状態に応じて前記
乗員拘束装置を作動させる車両用乗員保護装置におい
て、前記乗員検出スイッチは、前記乗員拘束装置によっ
て拘束される乗員の搭乗の有無に応じて互いに排他的に
オン・オフ動作を行う第１スイッチおよび第２スイッチ
を有し、前記第１および第２スイッチがともにオンまた
はオフである場合、前記乗員検出スイッチが異常である
と判別する異常判別手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】乗員が搭乗しているとき、第１スイッチが
オンかつ第２スイッチがオフであり、乗員が搭乗してい
ないとき、第１スイッチがオフかつ第２スイッチがオン
である場合、乗員がシートベルトを装着して搭乗したに
もかかわらず、第１スイッチが故障などによりオフのま
まであると、第１スイッチおよび第２スイッチのいずれ
もオフとなり、乗員検出スイッチが異常であると判別さ
れる。

【０００７】また、シートベルトを外して非搭乗となっ
たにもかかわらず、第１スイッチが溶着などによりオン
状態のままであるときには、第１および第２スイッチの
いずれもオンとなり、乗員検出スイッチが異常であると
判別される。

【０００８】さらに、第１および第２スイッチの両方が
ともにオンあるいはオフのままとなってしまう故障の場
合、乗員検出スイッチが異常であると判別される。

【０００９】このように、第１および第２のスイッチの
両方が同一故障モードで故障した場合でも、異常である
と判断することができ、乗員検出スイッチによる乗員検
知の信頼性を高めることができる。

【００１０】第１および第２スイッチとしては、接点が
開閉する機械式スイッチに限らず、スリットおよびフォ
トインタラプタからなる光学式スイッチ、近接センサな
どの磁気式スイッチなどが挙げられる。

【００１１】また、異常判別手段により乗員検出スイッ
チが異常であると判別された場合、乗員拘束装置を非作
動状態にしたり、表示器やスピーカなどを用いて乗員に
報知することが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の車両用乗員保護装置の実
施の形態について説明する。本実施形態の車両用乗員保
護装置は、衝突危険時にシートベルトの張力を増減させ
て乗員への圧迫・開放による振動で警報を発するととも
に、衝突不可避であるときにはシートベルトを巻き取っ
て乗員をシートに拘束する車両用乗員拘束保護装置に適
用される。

【００１３】［第１の実施形態］図２は乗員検知回路を
付属する車両用乗員拘束保護装置の構成を示す図であ
る。この車両用乗員拘束保護装置は、相対距離センサ１
１、乗員検知回路１２、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１
３、マイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）１４、ス
イッチＳＷ１〜ＳＷ３、直流電源２１、発振器２２およ
びモータ２３から構成される。

【００１４】相対距離センサ１１は、対象物と自車両と
の距離に応じた電圧を出力するものであり、出力された
信号はインターフェース１３を介してＭＣＵ１４に入力
される。

【００１５】マイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）
１４は、インターフェース１３を介して入力される相対
距離センサ１１の出力信号に基づいて衝突危険信号およ
び衝突不可避信号をスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３に
出力する。

【００１６】スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３はモータ
２３に接続される電源を切り替えるものであり、ＭＣＵ
１４から衝突危険信号が出力された場合、スイッチＳＷ
１を閉じかつスイッチＳＷ２、ＳＷ３をＡ側接点に接続
する。これにより、発振器２２からの出力信号がモータ
２３に供給される。本実施形態では発振器２２の発信周
波数は２０Ｈｚである。

【００１７】また、ＭＣＵ１４から衝突不可避信号が出
力された場合、スイッチＳＷ１を閉じかつスイッチＳＷ
２、ＳＷ３をＢ側接点に接続する。これにより、直流電
源２１の出力電圧がモータ２３に印加される。

【００１８】モータ２３はシートベルト装置（図示せ
ず）の電動リトラクタに取り付けられており、シートベ
ルト装置では、固定部を起点とするシートベルトがバッ
クル部、ショルダ部を通ってリトラクタ部に巻き付けら
れている。リトラクタ部に直結されたモータ２３の駆動
によりシートベルトの巻き取りおよび引き出しが行われ
る。

【００１９】図１は乗員検知回路１２の構成を示す回路
図である。この乗員検知回路１２は、主にマイクロプロ
セッサユニット（ＭＰＵ）３１および乗員検出スイッチ
３３から構成されている。乗員検出スイッチ３３はシー
トベルト装置のバックル部（図示せず）に内蔵されてお
り、バックル部にタングプレートが掛合したか否かに応
じて、つまりシートベルトの装着・非装置に応じてオン
・オフする第１スイッチ３４および第２スイッチ３５を
有する。すなわち、通常、シートベルト非装着状態、つ
まり乗員非搭乗状態では、第１スイッチ３４がオフかつ
第２スイッチ３５がオンとなり、シートベルト装着状
態、つまり乗員搭乗状態では、第１スイッチ３４がオン
かつ第２スイッチ３５がオフとなる。

【００２０】第１スイッチ３４の一方の接点は抵抗を介
して＋５Ｖ電源ラインに接続され、他方の接点はＭＰＵ
３１のＰ１端子に接続されている。同様に、第２スイッ
チ３５の一方の接点は抵抗を介して＋５Ｖ電源ラインに
接続され、他方の接点はＭＰＵ３１のＰ２端子に接続さ
れている。

【００２１】ＭＰＵ３１はこれらのオン・オフを電圧の
ハイ（Ｈ）・ロー（Ｌ）信号（Ｈ信号は５Ｖ、Ｌ信号は
０Ｖ）により検出し、第１スイッチ３４がオンかつ第２
スイッチ３５がオフであるとき、乗員搭乗を示す信号と
して乗員検出信号を端子Ｐ３に出力し、第１スイッチ３
４がオフかつ第２スイッチ３５がオンであるとき、乗員
非搭乗を示す信号として乗員検出信号を端子Ｐ３に出力
する。さらに、第１スイッチ３４および第２スイッチ３
５がともに正常であることを示す警報信号を端子Ｐ４に
出力する。

【００２２】また、第１スイッチ３４および第２スイッ
チ３５がともにオンであるとき、あるいは第１スイッチ
３４および第２スイッチ３５がともにオフであるとき、
乗員検出スイッチ３３が異常であると判断し、異常であ
ることを示す警報信号を端子Ｐ４に出力する。

【００２３】一方、ＭＣＵ１４は、インターフェース１
３を介して乗員検知回路１２から受け取った乗員検出信
号および警報信号に応じた動作を行う。すなわち、乗員
搭乗を示す信号として乗員検出信号を受け取った場合、
前述したシートベルト装置による警報動作を作動可能状
態とし、乗員非搭乗を示す信号として乗員検出信号を受
け取った場合、シートベルト装置による警報動作を作動
不能状態とし、異常であることを示す警報信号を受け取
った場合、乗員検出スイッチ３３が異常である旨を乗員
に確認させるために、車両の衝突危険時とは異なる動作
でシートベルト装置を駆動する。

【００２４】この乗員検出スイッチ３３の診断では、第
１スイッチ３４および第２スイッチ３５の一方がオンあ
るいはオフとなったまま故障した場合、シートベルトの
装着時あるいは非装着時にともにオンあるいはオフとな
るので、異常であることを示す警報信号が出力されて乗
員検出スイッチ３３の異常が判別される。

【００２５】また、第１スイッチ３４および第２スイッ
チ３５の両方がオンあるいはオフとなったまま故障した
場合、シートベルトの装着、非装着にかかわらず異常で
あることを示す警報信号が出力されて乗員検出スイッチ
３３の異常が判別される。

【００２６】このように、第１の実施形態では、乗員検
知および乗員検出スイッチの故障診断を適切に行うこと
ができる。しかも、ＭＰＵ３１によって実行される処理
の内容を変更することにより、その機能を容易に拡張す
ることができる。したがって、乗員検出スイッチによる
乗員検知の信頼性を高めることができる。

【００２７】［第２の実施形態］第２の実施形態におけ
る車両用乗員拘束保護装置について説明する。第２の実
施形態における車両用乗員拘束保護装置は、前記第１の
実施形態と比べて乗員検知回路の構成が異なるだけでそ
の他の構成は前記第１の実施形態と同じであるので、乗
員検知回路の構成についてだけ説明する。

【００２８】図３は第２の実施形態における乗員検知回
路の構成を示す図である。この乗員検知回路４２は、Ｍ
ＰＵの代わりに論理回路を用いて構成されている。第１
スイッチ４４および第２スイッチ４５を含む乗員検出ス
イッチ４３には、イクスクルーシブＯＲ回路４６および
２つのＡＮＤ回路４７、４８が接続されている。

【００２９】乗員検出スイッチ４３のスイッチ状態に応
じて論理回路から出力される信号は図４に示す通りであ
る。図４は乗員搭乗、乗員非搭乗および乗員検出スイッ
チ異常時における乗員検出スイッチ４３のスイッチ状態
によって変化する論理回路の出力パターンを示す図であ
る。

【００３０】シートベルトが装着されて乗員搭乗である
場合、つまり第１スイッチ４４がオンかつ第２スイッチ
４５がオフであるとき、ＡＮＤ回路４７の出力、イク
スクルーシブＯＲ回路４６の出力、ＡＮＤ回路４８の
出力はそれぞれＨ、Ｈ、Ｌ信号となる。

【００３１】一方、シートベルトが装着されておらず乗
員非搭乗である場合、つまり第１スイッチ４４がオフか
つ第２スイッチ４５がオンであるとき、ＡＮＤ回路４７
の出力、イクスクルーシブＯＲ回路４６の出力、Ａ
ＮＤ回路４８の出力はそれぞれＬ、Ｈ、Ｈ信号とな
る。

【００３２】また、第１スイッチ４４および第２スイッ
チ４５のいずれもがオンあるいはオフであるとき、ＡＮ
Ｄ回路４７の出力、イクスクルーシブＯＲ回路４６の
出力、ＡＮＤ回路４８の出力はすべてＬ信号とな
る。

【００３３】インターフェース１３は、論理回路からこ
れらの出力信号を受けると、それぞれ乗員搭乗、乗員非
搭乗、あるいは乗員検出スイッチ異常であると判断して
それぞれの判断に応じた処置を行う。

【００３４】このように、第２の実施形態では、２つの
ＡＮＤ回路と１つのイクスクルーシブＯＲ回路からなる
簡単な構成により乗員検知および乗員検出スイッチの故
障診断を行うことができる。

【００３５】また、上記実施形態では、警報信号を受け
取った場合、シートベルト装置の動作を車両の衝突危険
時と異なる動作にすることで乗員検出スイッチの異常を
知らせていたが、このような報知方法に限らず、例えば
表示部を設け、ＭＣＵ１４はその旨を表示部に出力して
乗員に知らせるようにしてもよい。さらには、スピーカ
を用いて知らせるようにしてもよい。

【００３６】さらに、上記実施形態では、衝突危険時に
シートベルトの張力を増減させて乗員への圧迫・開放に
よる振動で警報を発するとともに、衝突不可避であると
きにはシートベルトを巻き取って乗員をシートに拘束す
るシートベルト装置に適用した場合を示したが、これに
限らず、シートベルトを巻き込むプリテンショナをガス
発生器の点火により作動させるシートベルト装置、ある
いはエアバック装置などに適用することも可能である。

【００３７】また、乗員検出スイッチを付属するシート
ベルト装置は、運転席および助手席の両方に設けてもよ
い。

【００３８】さらに、上記第１の実施形態では、ＭＰＵ
３１をＭＣＵ１４とは別に設けたが、ＭＣＵにＭＰＵの
機能を持たせてもよく、これにより電気的構成を簡単に
することができる。

【００３９】また、上記実施形態では、シートベルトの
バックル部にタングプレートが掛合することにより開閉
する一対の第１および第２スイッチを示したが、第１お
よび第２スイッチとしては、接点が開閉する機械式スイ
ッチに限らず、スリットおよびフォトインタラプタから
なる光学式のスイッチ、近接センサなどの磁気式のスイ
ッチなどを用いることができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の車両用乗員保
護装置によれば、乗員を拘束する乗員拘束装置に乗員検
出スイッチを取り付け、該乗員検出スイッチのスイッチ
状態に応じて前記乗員拘束装置を作動させる際、前記乗
員検出スイッチは、前記乗員拘束装置によって拘束され
る乗員の搭乗の有無に応じて互いに排他的にオン・オフ
動作を行う第１スイッチおよび第２スイッチを有し、前
記第１および第２スイッチがともにオンまたはオフであ
る場合、異常判別手段により前記乗員検出スイッチが異
常であると判別するので、第１および第２のスイッチの
両方が共に同一故障モードで故障した場合でも、異常で
あると判断することができ、乗員検出スイッチによる乗
員検知の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗員検知回路１２の構成を示す回路図である。

【図２】乗員検知回路を付属する車両用乗員拘束保護装
置の構成を示す図である。

【図３】第２の実施形態における乗員検知回路の構成を
示す図である。

【図４】乗員搭乗、乗員非搭乗および乗員検出スイッチ
異常時における乗員検出スイッチ４３のスイッチ状態に
よって変化する論理回路の出力パターンを示す図であ
る。

【符号の説明】

１２、４２ 乗員検知回路 ３１ マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ） ３３、４３ 乗員検出スイッチ ３４、４４ 第１スイッチ ３５、４５ 第２スイッチ ４６ イクスクルーシブＯＲ回路 ４７、４８ ＡＮＤ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗員を拘束する乗員拘束装置に乗員検出
   スイッチを取り付け、 該乗員検出スイッチのスイッチ状態に応じて前記乗員拘
   束装置を作動させる車両用乗員保護装置において、 前記乗員検出スイッチは、前記乗員拘束装置によって拘
   束される乗員の搭乗の有無に応じて互いに排他的にオン
   ・オフ動作を行う第１スイッチおよび第２スイッチを有
   し、 前記第１および第２スイッチがともにオンまたはオフで
   ある場合、前記乗員検出スイッチが異常であると判別す
   る異常判別手段を備えたことを特徴とする車両用乗員保
   護装置。